(57)【要約】【課題】  光ピックアップ用のレンズ駆動装置などに使用される高い磁気特性の希土類磁石の低コスト化を可能とする技術を提供すること。【解決手段】  本発明の希土類磁石は、その質量が１ｇ以下とされる。希土類磁石の質量をこのように設定すると、希土類磁石の表面に保護膜を形成するバレルメッキ工程やイオンプレーティング工程でワーク同士が衝突する際の衝撃力が緩和され、ワークへのカケの発生が充分に抑制される程度の衝撃度となる。したがって、希土類磁石の質量を１ｇ以下とした場合には、その表面への耐食性被膜形成に先立ってワークに面取りを施す必要がなくなる。また、エッジ部の曲率半径（Ｒ値またはＣ値）が０．１ｍｍ以下となるように設定される。このような希土類磁石を着磁して磁気回路に組み込んで種々の用途に用いられるが、光ピックアップ用のレンズ駆動装置に採用すると特に好ましい効果を得ることができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が耐食性被膜で被覆された希土類磁石であって、該希土類磁石の質量が１ｇ以下であり、エッジ部の曲率半径が０．１ｍｍ以下であることを特徴とする希土類磁石。
【請求項２】
前記質量は０．２ｇ以下であることを特徴とする請求項１に記載の希土類磁石。
【請求項３】
前記被膜の膜厚は、２μｍ〜５０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の希土類磁石。
【請求項４】
前記被膜は、Ｎｉメッキ膜またはＡｌイオンプレーティング膜であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の希土類磁石。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の希土類磁石を備えているレンズ駆動装置。
【請求項６】
面取りされていない質量１ｇ以下の希土類磁石のワークの表面に耐食性被膜を形成するステップを備えていることを特徴とする希土類磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安価な希土類磁石およびその製造方法ならびに光ピックアップなどに用いられるレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石に代表される希土類磁石（ここで、Ｒは希土類元素を意味する。）は、その磁気特性の高さから様々な用途に使用されており、その用途はさらに広がりつつある。また、近年の電子機器などの小型化の進行に伴って、かかる機器に使用される希土類磁石に対しても小型化が求められてきている。
【０００３】
しかしながら、希土類磁石（特に大気中で酸化腐食されやすいＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石）は表面が酸化され易く、表面処理が施されない状態では雰囲気中の微量の酸やアルカリあるいは水分などの影響により表面が腐食されて錆を発生させる。希土類磁石表面の錆は、磁石としての磁気特性を劣化させたり特性のバラつきの原因となるだけではなく、磁気回路内に組み込まれた状態で錆が発生すると、その錆がパーティクルとなって磁気回路内に飛散して当該磁気回路を備えている機器に悪影響を及ぼす原因ともなる。このような不都合を回避すべく、希土類磁石の表面に、ＮｉメッキやＡｌイオンプレーティングなどの金属被膜、あるいはエポキシ樹脂などの樹脂被膜を形成し、これを耐食性被膜として表面保護を行うのが一般的である（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
希土類磁石の表面にＮｉなどの金属メッキ層を被覆する方法としてはバレルメッキ方法が知られており、特に、小さな希土類磁石に金属メッキを施す場合には、量産性の観点からこの方法によりメッキを行うのが一般的である。例えばバレル電解メッキでは、ワーク（被メッキ対象である希土類磁石）をメディアとともにバレル内に投入してメッキ槽に貯溜したメッキ浴に浸漬させる。そして、バレルをメッキ浴内で回転させ、メッキ液に浸漬させたアノードとバレル内に設けられているカソードにバイアスを印加して希土類磁石との間に電流を流し、この状態でバレル内のワークを攪拌させながらその表面に均一なＮｉメッキ被膜を形成する。
【０００５】
また、Ａｌイオンプレーティングにより表面被膜を形成する場合は、先ずショットブラストにより希土類磁石表面の汚れや錆などを取り除き、その後、バレル内にワークを投入し、チャンバ内でバレルを回転させることによりワークを攪拌してワーク表面にＡｌイオンプレーティング被膜を形成する。
【特許文献１】特開２００３−１００５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したバレルメッキ法やイオンプレーティング法により希土類磁石表面に金属被膜形成を行う場合には、以下のような技術的な問題が伴う。
【０００７】
第１に、耐食性の被膜を形成する際にはバレル内でワークを攪拌するため、このワーク攪拌中にワーク同士が衝突してワークのエッジ部にカケが生じやすい。したがって、このようなカケの発生を抑制するためには、予めワークに面取りを施しておくことが必要となる。一般に、希土類磁石の面取りには、量産性に優れるバレル面取りが行われる。バレル面取りの手法には、回転バレル法や振動バレル法などがあり、ワークを研磨用メディアと共にバレルに投入してバレルを回転・振動し、ワークのエッジ部がメディアにより研磨されて、ワークのエッジ部が面取りされる。しかし、このようなバレル面取りには比較的長い時間が必要とされることに加え、ワークの角部と辺部の研磨量が異なることに起因して単一のワーク内で面取り量の不均一が生じるという問題がある。
【０００８】
第２に、小さな希土類磁石をバレル面取りすると、バレル面取り終了後にワークとメディアを分離する作業が非常に煩雑となり多大なコストが発生する結果となったり、かかる分離作業中のハンドリングによりワークにカケを発生させてしまう虞があるという問題がある。
【０００９】
第３に、特に光ピックアップ用のレンズ駆動装置に用いられる希土類磁石では、光ピックアップアクチュエータのコイルが希土類磁石のエッジ部を跨ぐように配置されるため、磁石のエッジ部の面取り量が不安定な場合にはレンズ駆動装置の特性も安定しなくなるという問題もある。
【００１０】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光ピックアップ用のレンズ駆動装置などに使用される高い磁気特性の希土類磁石の低コスト化を可能とする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述したように、従来、バレルメッキ法やイオンプレーティング法により希土類磁石表面に金属処理を施す場合には、予めワークである希土類磁石に面取りを施す工程が必要とされていたが、本発明者が種々の検討を行った結果、ワーク（希土類磁石）の質量を１ｇ以下とした場合には、バレルメッキ工程やイオンプレーティング工程でワーク同士が衝突する際の衝撃力が、カケを発生させない程度にまで軽減されることを見出した。すなわち、希土類磁石の質量を１ｇ以下とした場合には金属被膜形成に先立ってバレル面取りを行う必要がなく、上記の技術的な問題を解決することが可能であるとの知見を得た。
【００１２】
本発明は、このような知見に基づいてなされたもので、請求項１に記載の発明は、表面が耐食性被膜で被覆された希土類磁石であって、該希土類磁石の質量が１ｇ以下であり、エッジ部の曲率半径が０．１ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の希土類磁石において、前記質量は０．２ｇ以下であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の希土類磁石において、前記被膜の膜厚は、２μｍ〜５０μｍであることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の希土類磁石において、前記被膜は、Ｎｉメッキ膜またはＡｌイオンプレーティング膜であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、レンズ駆動装置であって、請求項１乃至４の何れかに記載の希土類磁石を備えていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、希土類磁石の製造方法であって、面取りされていない質量１ｇ以下の希土類磁石の表面に耐食性被膜を形成するステップを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の希土類磁石はその質量が１ｇ以下とされるので、希土類磁石の表面に保護膜を形成するバレルメッキ工程やイオンプレーティング工程でワーク同士が衝突する際の衝撃力が緩和されてワークへのカケの発生が抑制され、金属被膜形成に先立ってバレル面取りを行う必要がなく、低コストの希土類磁石を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本発明の希土類磁石は、その質量が１ｇ以下とされる。希土類磁石の質量をこのように設定すると、希土類磁石の表面に保護膜を形成するバレルメッキ工程やイオンプレーティング工程でワーク同士が衝突する際の衝撃力が緩和されてワークへのカケの発生が抑制される。したがって、金属被膜形成に先立ってバレル面取りを行う必要がなく、低コストの希土類磁石を提供することが可能となる。
【００２０】
図１は、本発明の希土類磁石の質量を１ｇ以下とする理由を説明するための図で、横軸はワーク質量（希土類磁石質量：ｇ）であり、縦軸は耐食性被膜を形成する際にバレルの回転によりワーク同士が衝突することによりワークにかかる衝撃度（任意スケール）である。この図に示すように、ワーク同士の衝突による衝撃度はワークの質量が軽くなるのに伴って急激に減少し、ワーク質量が１ｇ以下の場合にはワークへのカケの発生が充分に抑制される程度にまで緩和される。したがって、希土類磁石の質量を１ｇ以下とした場合には、その表面への耐食性被膜形成に先立ってワークに面取りを施す必要がなくなる。
【００２１】
このため、バレル面取り工程でワークエッジ部への新たなカケが発生したり単一ワーク内で面取り量の不均一が生じたりする虞がなくなるとともに、バレル面取り終了後のワークとメディアの分離作業に伴うコストも不要となる。さらには、光ピックアップ用のレンズ駆動装置に希土類磁石を用いる場合には、光ピックアップアクチュエータのコイルが希土類磁石のエッジ部を跨ぐように配置されるため、特別な面取りを施すことのない本発明の希土類磁石ではそのエッジ部の磁束密度を高く維持することが可能となり、ピックアップ感度が向上することになる。なお、本発明の希土類磁石は、その質量が軽いほど上記効果は大きくなるから、より好ましくは０．２ｇ以下の質量とされる。
【００２２】
このように、本発明の希土類磁石を製造するにあたっては特別な面取り工程（例えば、バレル面取り工程）を必要としない。このため、希土類磁石のエッジ部の磁束密度を高く維持することが可能となる。
【００２３】
本発明でいう希土類磁石とは、Ｒ（Ｒはイットリウム（Ｙ）を含む希土類元素の１種または２種以上の組合せ）およびＴＭ（ＴＭは、ＦｅおよびＣｏを中心とする遷移金属元素であって、そのサイトの一部を他の金属元素または非金属元素で置換してもよい）を含む合金からなる磁石を意味し、一般的には、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石およびＲ−Ｃｏ系磁石で代表されるものである。
【００２４】
このうち、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石は錆びやすいため、その表面に耐食性被膜を施した状態で工業的に使用される。一方、Ｒ−Ｃｏ系磁石は耐食性を有しているため、一般的には耐食性被膜を施さずに使用される場合が多いが、Ｒ−Ｃｏ系磁石をハンドリングする際の割れやカケの防止する目的でＮｉメッキなどの被膜が施される場合がある。本発明は、このようなＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石やＲ−Ｃｏ系磁石はもとより、これら以外の希土類磁石全般について適用可能である。なお、Ｒ−Ｃｏ系磁石表面に形成する場合の被膜は「耐食性」を目的とするものではないが、便宜上これらの被膜も耐食性被膜と総称することとする。
【００２５】
本発明の希土類磁石表面に形成する耐食性被膜の種類には特別な制限はなく、バレル内で攪拌されて形成される耐食性被膜の全てに対して有効である。したがって、耐食性被膜は、ＮｉメッキやＡｌイオンプレーティングなどの金属被膜はもとより、エポキシ樹脂などの樹脂被膜であってもよい。ここで、Ｎｉなどの金属メッキの手法としては、電気メッキや無電解メッキなどがある。このような耐食性被膜の厚みは、好ましくは２〜５０μｍとされる。これは、２μｍよりも小さいと耐食性の効果が少なく、５０μｍを超えても耐食性の向上を期待できないからである。以下に、Ｎｉの耐食性被膜をバレルメッキで形成する手順を説明する。
【００２６】
図２は、本発明の希土類磁石にバレルメッキ法でＮｉの耐食性被膜を形成する際のバレルメッキ装置の概略構成を説明するための図である。なお、ここではＮｉの耐食性被膜を電解メッキする場合について図示されている。電解メッキするＮｉ成分を含有するメッキ液１１を蓄えたメッキ槽１２の内部には、その外面に複数の通液孔１５を有する中空のバレル１３がメッキ液１１中に浸漬されている。このバレル１３内には被メッキ対象である希土類磁石１４が収納されており、通液孔１５を通してバレル１３の内部を流通するメッキ液１１が希土類磁石１４表面に満遍なく供給される。このバレル１３は不図示の回転駆動部により回転軸１６を中心としてメッキ液１１中を回転可能とされ、希土類磁石１４はバレル１３に設けられた不図示のカソードと接触する。メッキ液１１中には不図示のアノードが配置されており、これらのアノードとカソードとの間に電流を流すことにより、バレル１３に収納されている希土類磁石１４の表面にＮｉのメッキ層が形成される。
【００２７】
本発明の希土類磁石は、従来は耐食性被膜の形成に先立って行われていた面取り工程を省略することを可能とし、当該面取り工程で生じていた不具合をなくすものであるが、このような面取り工程を省いたとしても、耐食性被膜の形成工程において希土類磁石の表面には当然のことながら被膜が形成されるから、希土類磁石のエッジ部は実質的に面取りを実行した場合と類似する形状となる。ただし、このような「実質的面取り効果」は、積極的に面取りを行うことを目的として得られたものではないから、その程度は小さいものに止まる。
【００２８】
図３は、耐食性被膜形成後の本発明の希土類磁石の端部の面取り形状の一例を説明するための図で、図３（ａ）は希土類磁石３０の斜視図、図３（ｂ）は希土類磁石３０の端部の形状を投影機または輪郭測定機により測定した例で、この図において符号３１は耐食性被膜３２を形成する前の希土類磁石（ワーク）である。図３（ｂ）に示すように、エッジ形状の線分要素を２本選択して第１の線分要素の端部（Ａ）と第２の線分要素の端部（Ｂ）を指定し、これらＡ点およびＢ点と、上記第１および第２の線分要素の延長線上で交わる点（Ｃ）との距離を測定する。エッジ形状が円弧状の場合はＲ形状、直線状の場合はＣ形状とされ、その程度はＡ点およびＢ点とＣ点との距離（図中ではともに０．１ｍｍ）で表現され、その曲率半径（この場合は０．１ｍｍ）がＲ０．１またはＣ０．１のように標記される。本発明の希土類磁石の耐食性被膜形成条件は、希土類磁石のエッジ形状のＲ値またはＣ値が０．１ｍｍ以下となるように設定される。また、既に説明したように、好ましくは耐食性被膜の厚みが２〜５０μｍとされる。
【００２９】
耐食性被膜形成により希土類磁石のエッジ形状がＲ０．１またはＣ０．１を超えるような実質的面取りが行われるのは、例えば、耐食性被膜形成時のバレルの回転が激し過ぎるような場合である。一般に、実質的面取り量が多くなる条件で耐食性被膜を形成すると、この工程中におけるワーク（希土類磁石）のカケ発生を防止することが困難となり、また、ワーク表面に均一に耐食性被膜を形成させることも難しくなり、好ましくない。
【００３０】
なお、本発明の希土類磁石の形状は、これまで図示してきた矩形に限定されるものではなく、瓦状や円柱状あるいは円盤状もしくはリング状などの他の形状であってもよいことはいうまでもない。
【００３１】
上述したように、本発明の希土類磁石は、その質量が１ｇ以下であり、かつＲ０．１またはＣ０．１以下の端面形状を有する。このような希土類磁石を着磁して磁気回路に組み込んで種々の用途に用いられる。
【００３２】
図４は、本発明の希土類磁石を用いて磁気回路を作製するプロセスを説明するためのフローチャートである。まず、希土類磁石の基となる質量１ｇ以下のワークを成形・加工し（ステップＳ４０１）、このワークの表面に図２で説明したバレルメッキなどの手法によりＮｉなどの耐食性被膜を所望の膜厚で形成する（ステップＳ４０２）。この被膜形成の後にワークのエッジ部の形状（実質的な面取り形状）を検査し、Ｒ０．１またはＣ０．１以下であることが確認されたもののみを合格品として選別し（ステップＳ４０３）、これらの希土類磁石を着磁する（ステップＳ４０４）。そして、最後にコイルなどの他の構成部品とともに、下記に示すような光ピックアップのアクチュエータ部などの磁気回路として組み立てる（ステップＳ４０５）。
【００３３】
本発明の希土類磁石は、光ピックアップ用のレンズ駆動装置に採用すると以下のような特に好ましい効果を得ることができる。
【００３４】
図５は、光ピックアップのアクチュエータ部の磁気回路のコイルと希土類磁石の位置関係を説明するための図で、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は側面図である。これらの図において、符号４０は希土類磁石、符号４１はトラッキングコイル、そして符号４２はフォーカスコイルである。希土類磁石４０からの磁束は図５（ａ）の紙面に対して垂直な方向に発生している。
【００３５】
フォーカスコイル４２に電流を流すとこの電流と希土類磁石４０から発生している磁束との相互作用によりフォーカスコイル４２は図５（ａ）でＹ−Ｙ方向に動くし、トラッキングコイル４１に電流を流せば、同じくこの電流と希土類磁石４０から発生している磁束との相互作用によりトラッキングコイル４１はＸ−Ｘ方向に動くことになる。トラッキングコイル４１とフォーカスコイル４２は共に、その一部が希土類磁石４０のエッジ部上に投影されるように配置されている。本発明の希土類磁石４０のエッジ形状は、上述のようにＲ０．１以下またはＣ０．１以下とされており、実質的な面取り量は極めて小さい。このため、希土類磁石４０のエッジ部近傍の磁束密度は高くなり、その結果、ピックアップ感度が大幅に改善されることになる。特に、トラッキングコイル４１がＸ−Ｘ方向に振れた場合には、トラッキングコイル４１は希土類磁石４０のエッジ部に近づくため、その効果は大きくなる。
【００３６】
図６は、図５に示した希土類磁石のエッジ形状がＲ０．１の場合とＲ０．２の場合の、希土類磁石４０の端部近傍の表面磁束密度の分布を磁場解析した結果である。図６（ｂ）に拡大して示したように、磁石エッジ部（横軸で０ｍｍ）の表面磁束はエッジ形状がＲ０．１の場合は１３５ｍＴであり、Ｒ０．２の場合は１２６ｍＴとなっており、Ｒ０．１とすることで磁石エッジ部の表面磁束密度約６％高くなっていることが分かる。このように、光ピックアップ用のレンズ駆動装置に本発明の希土類磁石を用いると、希土類磁石のエッジ部を跨ぐように配置される光ピックアップアクチュエータのコイルに作用する磁束密度を高く維持することが可能となり、ピックアップ感度が向上することになる。
【実施例】
【００３７】
表１は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の焼結体ブロックより切り出して作製された希土類磁石の形状、質量、カケ歩留まり、および面取り量を纏めた結果である。これらの希土類磁石は何れも、耐食性被膜形成に先立つバレル面取り工程を行うことなく作製されている。また、耐食性被膜は、Ｎｉメッキ用バレルにＦｅ製メディアと共にワーク投入し、電気メッキにより形成した。このような被膜形成の後にカケの有無をチェックし、１ｍｍ×１ｍｍ×０．５ｍｍ以上のサイズのカケが３つ以上ある磁石を不良品としてその歩留まりを求め、これをカケ歩留まりとした。また、それぞれの磁石について、エッジ形状（面取り量）の測定を行った。
【００３８】
【表１】
2006012996.tif 000003
【００３９】
この表に示した結果から、バレル面取り工程を省略して表面に耐食性被膜を形成しても、磁石質量を１ｇ以下とし、かつエッジ形状（面取り量）をＲ０．１以下（もしくはＣ０．１以下）とすることで、カケ歩留まりを２％未満とすることができ、高い歩留まりを確保することができることが判明した。特に、磁石質量が０．２ｇ以下の場合にはカケ歩留まりが１％以下ときわめて低い値となっている。
【比較例】
【００４０】
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の焼結体ブロックより３ｍｍ×３ｍｍ×０．８ｍｍ（質量０．０５５ｇ）のワークを切り出した後、これにバレル面取りを施した。バレル面取り後の磁石について、１ｍｍ×１ｍｍ×０．５ｍｍ以上のサイズのカケが３つ以上ある磁石を不良品とし、カケ歩留まりを調査した。その結果、カケ歩留まりは３．６９％であり、例え質量が１ｇ以下の希土類磁石であっても、バレル面取りを施すことでかえってカケを発生させる結果となることが明らかとなった。このように、バレル面取りを施すことなく耐食性被膜を形成する本発明は、希土類磁石のカケを抑制するために極めて有効であることが明らかである。
【００４１】
以上説明したように、保護膜形成に先立ってバレル面取りを行う必要のない本発明は、高特性の磁石を低コストで提供することを可能とする。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、光ピックアップ用のレンズ駆動装置などに使用される高い磁気特性の希土類磁石の低コスト化を可能とする技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の希土類磁石の質量を１ｇ以下とする理由を説明するための図で、横軸はワーク質量（希土類磁石質量：ｇ）であり、縦軸は耐食性被膜を形成する際にバレルの回転によりワーク同士が衝突することによりワークにかかる衝撃度（任意スケール）である。
【図２】本発明の希土類磁石にバレルメッキ法でＮｉの耐食性被膜を形成する際のバレルメッキ装置の概略構成を説明するための図である。
【図３】耐食性被膜形成後の本発明の希土類磁石の端部の面取り形状の一例を説明するための図で、（ａ）は希土類磁石の斜視図、（ｂ）は希土類磁石の端部の形状を投影機または輪郭測定機により測定した例の模式図である。
【図４】本発明の希土類磁石を用いて磁気回路を作製するプロセスを説明するためのフローチャートである。
【図５】光ピックアップのアクチュエータ部の磁気回路のコイルと希土類磁石の位置関係を説明するための図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】図５に示した希土類磁石のエッジ形状がＲ０．１の場合とＲ０．２の場合の、希土類磁石の端部近傍の表面磁束密度の分布を磁場解析した結果である。
【符号の説明】
【００４４】
１１  メッキ液
１２  メッキ槽
１３  バレル
１４、３０、４０  希土類磁石
１５  通液孔
１６  回転軸
３１  ワーク
３２  耐食性被膜
４１  トラッキングコイル
４２  フォーカスコイル
【図１】
2006012996.tif 000004
【図２】
2006012996.tif 000005
【図３】
2006012996.tif 000006
【図４】
2006012996.tif 000007
【図５】
2006012996.tif 000008
【図６】
2006012996.tif 000009